Коррозия стали ЭП-823 (16Х12МВСФБР) в условиях высокотемпературной обработки ОЯТ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучено коррозионное поведение стали ЭП-823 при высокотемпературной обработке (ВТО) азотом. Установлено, что в азоте при температурах 650–800°С сталь подвергается лишь незначительной поверхностной коррозии. Показано, что происходит незначительное изменение поверхностного состава и структуры стали, не оказывающее существенного влияния на процессы переработки модельного отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Показано, что на поверхности материала протекают процессы взаимодействия некоторых электроотрицательных компонентов ферритно-мартенситной стали с компонентами газовой фазы – азотом и примесным кислородом с образованием включений нитридных и оксидных соединений хрома и марганца различного стехиометрического состава. Процесс лимитируется диффузией этих компонентов из объема сплава на поверхность. Скорости коррозии стали ЭП-823 при температурах 650 и 800°С составили при 12 –часовой выдержке 0.104 и 0.241 мм/год, а при 84-часовой выдержке 0.013 и 0.02 мм/год соответственно. Характер разрушения поверхности образцов сплошной неравномерный, отчетливо наблюдается локализация коррозии на границах зерен стали, что связано с образованием вторичных фаз вдоль границ зерен. В процессе ВТО происходит значительная сенсибилизация стали, по границам зерен наблюдается цепочечное выделение вторичных фаз, что приводит к развитию межкристаллитной коррозии. Сделаны выводы об изменении структуры материала в ходе высокотемпературного воздействия и определен характер коррозионного поражения материала; на основании результатов рентгенофлуоресцентного анализа сделаны выводы о составе продуктов коррозии стали ЭП-823.

Об авторах

Э. А. Карфидов

Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: neekeetina@mail.ru
Россия, Екатеринбург

Е. В. Никитина

Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН

Email: neekeetina@mail.ru
Россия, Екатеринбург

М. В. Мазанников

Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН

Email: neekeetina@mail.ru
Россия, Екатеринбург

А. М. Потапов

Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН

Email: neekeetina@mail.ru
Россия, Екатеринбург

А. Е. Дедюхин

Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН

Email: neekeetina@mail.ru
Россия, Екатеринбург

Список литературы

  1. Озеряная И.H., Залазинский Г.Г., Смирнов M.B., Финкельштейн C.Д., Шаманова H.Д. Коррозия молибдена в расплавленном хлориде натрия в присутствии углерода // Защита металлов. 1975. № 1. C. 66-68.
  2. Кузнецов В.А., Ялунина Г.В. Основы метрологии. М.: ИМК Издательство стандартов, 2001.
  3. ГОСТ Р 8.736-2011. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения, 2011.
  4. Borisov V.M., Trofimov V.N., Kuz’menko V.A., Sapozhkov A.Yu., Mikhailov V.B., Yakushkin A.A., Cherkovets V.E. Laser plasma methods for improving the corrosion resistance of EP-823 steel fuel-element cladding at 650–720°C // Atomic Energy. 2017. 121. № 5. Р.
  5. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А.В. Коррозия и защита от коррозии. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002.
  6. Улиг Г. Г., Реви У. У., Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику. М.: Химия, 1988.
  7. Розенфельд И. Л. Коррозия и защита металлов. М.: Металлургия, 1970.
  8. Жук Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов: Учеб. пособие. М.: Металлургия, 1976.
  9. Сухотин А.М. Физическая химия пассивирующих пленок на железе. Ленинград: Химия, 1989.
  10. Колотыркин Я. М. Металл и коррозия. М.: Металлургия, 1985.
  11. Реми Г. Курс неорганической химии, Т. 2. М.: Мир, 1963.
  12. Devine Т.M. Mechanism of intergranular corrosion and pitting corrosion of austenitic and duplex 308 stainless steel // J. Electrochem. Soc. 1979. 126. № 3. P. 374-385.
  13. Королев M.Л. Азот как легирующий элемент стали. M.: ГНТИ, 1961.
  14. Самсонов Г.B. и др. Анализ тугоплавких соединений. M, 1962.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024